플라스틱이 햇빛에 노출되면, 왜 강도가 약해지는 건가요?

Question

안녕하세요

일반 플라스틱의 경우 햇빛에 오래 노출되면 변색이 될 뿐만 아니라,

강도가 약해지는데요

이런 현상은 왜 생기는 건가요??

Answer 1

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

플라스틱은 햇빛에 노출되면 일련의 물리화학적 반응으로 인해 강도가 약해질 수 있습니다. 이 현상을 플라스틱의 광분해(photodegradation)라고 합니다. 주요한 원인은 다음과 같습니다:

1. 자외선(UV) 복사: 햇빛에는 자외선(UV) 복사가 포함되어 있으며, 이는 플라스틱 분자 구조를 변화시키는데 영향을 줍니다. UV 복사는 플라스틱 분자의 결합을 약화시켜 취약한 결합이 형성되거나 화학적 변화를 유발할 수 있습니다.

2. 온도 변화: 태양열에 의해 플라스틱이 가열되면, 분자 운동이 증가하고 화학적 반응 속도가 증가합니다. 이로 인해 고분자 체인의 결합이 약화될 수 있으며, 이는 강도 저하로 이어질 수 있습니다.

3. 산소 및 습기 작용: 일부 플라스틱은 자외선 및 기타 광원에 노출됨으로써 산소와 습기와 상호작용할 때 화학적 변화를 겪을 수 있습니다. 이러한 반응은 식별 가능한 크랙, 거친 표면 형성 등으로 나타날 수 있으며, 장기간 노출 시 강도 저하로 이어질 수 있습니다.

4. 산업처리 및 첨가제: 일부 경우에는 제조 과정에서 사용된 화학 처리나 첨가제들이 UV 복사와 상호작용하여 손상을 유발할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

자외선은 플라스틱의 색상 및 강도를 변하게 합니다. 이는 자외선에 의해서 결합 구조가 변화하기 때문입니다.

Answer 3

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리가 일반적으로 태양빛에 의해서 물체가 변색되는 이유는 물체의 구조가 변해서 입니다. 그 이유는 태양빛에 있는 자외선에 의해서 물체의 분자 구조가 변하고 그로 인해서 물리적 성질이 크게 변합니다. 이렇게 변하면서 강도, 신축성, 탄력등이 변하게 되는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.

햇빛의 자외선이 플라스틱을 약화시킵니다.

자외선이 플라스틱 내부의 분자 구조를 파괴합니다.

내부의 염료도 파괴하여 황색으로 변하게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.

햇빛안에는 자외선이라고하는 고에너지 전파가 들어있기때문에, 플라스틱의 분자구조를 망가뜨리거나 변형시키게되고, 이것들이 녹아나오거나 부셔져나와 음식물에 들어가기도합니다.

Answer 6

플라스틱이 햇빛에 노출되면 그 노출에 따른 변화와 강도 약화가 일어납니다. 이러한 현상은 주로 플라스틱의 분자 구조에 영향을 미치는 자외선(UV) 복사선에 의해 발생합니다. 이러한 현상을 자외선 분해 또는 자외선 퇴화라고 합니다.

자외선 복사선은 햇빛에 함유되어 있으며, 주로 UV-A 및 UV-B 복사선이 플라스틱에 영향을 미칩니다. 이 복사선은 플라스틱 분자의 구조를 변화시키는데, 주로 다음과 같은 과정을 통해 플라스틱의 물성을 약화시킵니다:

1. 분자 연결의 파괴: 자외선은 플라스틱 분자 사이의 결합을 파괴할 수 있습니다. 이로 인해 플라스틱의 분자 구조가 불안정해지며 강도가 감소합니다.

2. 균열 및 미세 결정의 형성: 자외선은 플라스틱 내부에서 균열을 발생시키고 미세 결정을 형성할 수 있습니다. 이로 인해 플라스틱의 견고성이 감소하고 노화 현상이 나타납니다.

3. 색상 변화: 자외선은 플라스틱의 색상을 변화시킬 수 있습니다. 이러한 변색은 시각적으로 나타나며, 플라스틱의 외관을 손상시킵니다.

이러한 자외선에 의한 플라스틱의 변화는 햇빛에 노출된 기간과 강도에 따라 다를 수 있습니다. 따라서 플라스틱을 야외에서 사용하거나 저장할 때, 자외선 차단재를 포함한 방법을 사용하여 자외선 퇴화를 최소화하고 플라스틱의 수명을 연장할 수 있습니다.

Answer 7

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

햇빛에 노출되면 온도에 의해 일어나는 일시적인 현상인것 같습니다.

온도가 내려오면 원래대로 돌아오지 않을까 생각합니다.

Answer 8

안녕하세요. 장준원 과학전문가입니다.

플라스틱 제조는 수지를 이용해 열을 주어 금형에 사출되어 우리가 사용하고자 하는 형태로 제작되게 되는데요. 이 때 기본적인 원재료가 가지고 있는 용융점이 있습니다. 따라서 플라스틱은 열에 약한데요. 각 용융점에 따라 다르겠지만 보통 열에 취약하기 때문에 일정 열이 가해지게 되면 조직이 묽어지게 됨에 따라 강도가 기존보다 떨어지게 되는 것입니다.

Answer 9

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

자외선은 플라스틱 분자의 결합을 파괴할 수 있습니다. 자외선은 플라스틱 분자의 화학적 결합을 끊을 수 있는 에너지를 가지고 있습니다. 이러한 결합의 파괴는 플라스틱의 분자 구조를 변화시키고, 이로 인해 플라스틱의 강도와 내구성이 감소합니다.

Answer 10

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

일반 플라스틱의 경우 햇빛에 오래 노출되면 변색이 되는 것과 마찬가지로, 강도가 약해지는 이유는 햇빛에 포함된 자외선 때문입니다. 자외선은 플라스틱의 분자 구조를 손상시키고, 그 결과 플라스틱의 강도가 약해지게 됩니다